王立铭进化论讲义

• 拓一

  2023-03-15
  蚁后和人类一样，有两套 DNA（分别来自父亲和母亲），但雄蚁只有 一套 DNA。蚁后在没有雄蚁的时候也可以自己繁殖，这种被称为“孤 雌生殖”的方式生下的都是只有一套 DNA 的雄蚁。而如果蚁后和雄蚁 交配后繁殖，生下的都是含有两套 DNA 的雌性，它们长大后就是蚂蚁 窝里的工蚁。 这种奇怪的设计带来了一个影响深远的结果—— 工蚁之 间互为亲姐妹，但它们之间的亲戚关系要比人类的亲姐妹更深。人类的 亲姐妹之间共享 50%的遗传物质，因为她们每人会从父母双方各获得 50%的遗传物质，但具体获得的是父母的哪 50%遗传物质则是完全随 机的（50%*50%+50%*50%=50%）。但对工蚁来说，它们同样会继 承来自母亲（蚁后）的 50%遗传物质，但因为它们的父亲只有一份 DNA， 繁殖中只能全部传递给后代，因此工蚁彼此间共享了 75%的遗传物质 （50%*50%+50%*100%=75%）。 这样一来，对于一只工蚁来说， 每帮助蚁后繁殖一个后代，也就是诞生一个新妹妹，能传递自己 75%的 基因；而如果选择自己繁殖后代，只能传递自己 50%的基因（另外 50% 来自父亲那边）。
• 拓一

  2023-03-15
  20 世纪中叶，生物学家们，特别是英国人威廉·汉密尔顿把适合度的 概念做了一次扩展。他认为，所谓繁殖后代，无非是生物个体把自己的 基因传递到下一代。既然如此，只要同样的基因能够传递下去，不管是 自己亲自传，还是自己的近亲帮助传，对生物来说其实并没有什么区 别。这就是“广义适合度”的概念。
• 拓一

  2023-03-15
  现代生物学里，人们使用“适合度”（fitness）的概念来描述自然 选择的结果，也就是漏斗出口的标准。 适合度指的是个体有多大的机会繁殖后代，将自己携带的可遗传的 变异传递下去。
• 拓一

  2023-03-15
  三者的结合有点像一个开口大、出口小的漏斗，可遗传的变异提供 大量的存在差异化特征的生物个体，像倒水一样倒进漏斗的开口。在漏 斗内部，这些生物展开生存竞争，争夺通往出口的一线生机。而在漏斗 的出口，决定谁能出去、谁出不去的，就是自然选择。 这个千军万马抢渡独木桥的过程，被达尔文的粉丝、英国哲学家赫 伯特·斯宾塞描述得更加直白——所谓自然选择，就是适者生存 （survival of the fittest）。
• 拓一

  2023-03-15
  赢得种内竞争固然是生物个体 生存的基础，但任何一个想要长期生存和繁荣的物种，更重要的使命是 寻找独特的生态位，发展独特的生存技能，和其他物种、和自然环境好 好相处。
• 拓一

  2023-03-15
  所以在头对头的种内竞争中，生物个体互 相比拼的方式是简单粗暴的。 而到了种间竞争，竞争对象之间的差异就很明显了。至于环境竞 争，发生的场合更是转移到了生命和非生命的环境之间。这时候，竞争 的核心就不再是比拼效率了，而是分化能力，也就是独特竞争力的比 拼。
• 拓一

  2023-03-15
  其实从某种程度上看，达尔文式的变异和拉马克式的变异都是生物 体适应环境变化的方式，前者精确，后者模糊，前者可以长久的持续， 后者往往只能持续几代时间。在环境快速变化时，拉马克式的变异让生 物体的后代快速对环境产生了一定程度的适应，为耗时更长但应对环境 变化能力更强的达尔文变异争取了时间。
• 拓一

  2023-03-15
  一方面，可遗传的变异主要是依靠生殖细胞 DNA 序列的改变来实现 的，和父亲母亲的生活关系不大，达尔文确实是对的。 但另一方面，父亲母亲的身体，也不能简单理解成是精子、卵子的 大号培养皿。他们的某些重大生活经历，比如饥荒、童年经历、创伤和 恐惧，也会通过某种方式影响精子、卵子，从而将某些变化传递给下一 代，甚至下几代。从这个角度上说，拉马克在某些情况下也是对的。
• 拓一

  2023-03-15
  本质主义者认为，存在一种真实的、纯粹的、本 质的鸽子，而我们眼前看到的奇奇怪怪的鸽子后代，无非是这只本质鸽 子在我们眼前不完美的投影罢了。或者反过来说，这些形形色色的鸽子 后代，背后其实都是同一只不变的本质鸽子。而达尔文却觉得，根本不存在什么本质鸽子、理念鸽子、纯粹鸽 子，每种不同的鸽子都代表一种真实存在的生物学特征，而且这种特征 还能持续变化。 换句话说，达尔文提出了一种全新的世界观——我们身处的世界就 是这么热热闹闹、复杂多样，没有办法用几个简单概念概括和推演出 来。
• 拓一

  2023-03-15
  “可遗传的变异”这个词，听起来有点儿拗口。这是从达尔文的 《物种起源》里直接翻译过来的，英文是 heritable variations。它说的 是，生物体的特征能够比较稳定的代代相传，但同时也会出现微小的改 变。而且这些改变一旦出现，就可以继续稳定的传承下去。这就是可遗 传的变异。
• 拓一

  2023-03-15
  自私和匮乏的矛盾，一方面驱动生物彼此之间出现各种形式的竞 争，塑造了生机勃勃的地球生物圈；另一方面也驱动生物不断演化出全 新的特性，比拼谁能够更好的利用自然资源，谁能挖掘出原本无法利用 的资源，从而塑造了波澜壮阔的自然历史。
• 拓一

  2023-03-15
  在咱们的讨论里，自私这个词不带有任何道德含义，它描述的是一 种客观现象——任何一个活着的地球生物都有一种本能冲动，想要最大 化它的生存和繁殖机会，尽可能扩大子孙后代的数量。至于同一物种其 他个体的利益、其他物种的利益、地球环境和资源的承载能力，不在生 物的考虑范围内。
• 拓一

  2023-03-15
  进化论的公理体系很简单，主要就是四个要素——可遗传的变异、 生存竞争、自然选择、生殖隔离。我的看法很简单，进化这个四环履带之所以能够持续滚动起来，根 源就是一个矛盾——自私和匮乏的矛盾。
• 拓一

  2023-03-15
  同样是科学理论，盖楼型理论试图建立的是一个从几条简单定律出 发，包罗万象、解释一切的理论，力量确实强大，但在解释拥有很多复 杂变量的现象时，有点力不从心；而放羊型理论首先承认了科学理论的 局限，干脆放弃了把复杂现象拆解到最底层的尝试，而是直接去描述复 杂现象本身具有什么规律。
• 海上花开

  2022-07-05
  简而言之，负反馈装置提供了一种“稳态”（homeostasis），会持续不断地把还境波动向着相反的方向拉扯，抚平变化。这种装置能够在持续波动的环境中，尽可能地保证生命秩序的稳定存在（图5-1）。
• 海上花开

  2022-07-03
  既然这两种策略通过纸面比较无法轻易分出胜负，那么不同地球生物又是根据哪些因素来做出这个生活史选择的呢？我认为，环境条件可能还是最重要的考虑因素。如果环境总是剧烈波动、难以预料，那么一次争取多生几个，就是更合理的选择。毕竟在这种环境下，谁也无法确定什么样的后代能够活下来。相反，如果环境条件很稳定，或者有很强的周期性和可预测性，那么尽量提高后代的质量就是一个更好的选择。毕竟在这种条件下，什么样的生物能够适应环境是有明确的指向性的。自然选择筛选出来的成功父母，能在这个明确的方向上加大投人、进一步提高每一个孩子的生存机会。除了环境是否稳定之外，环境是否拥挤也是一个重要的影响因素。如果生物所在的环境已经生活着大量同类和相近的生物，后代一出生就要面临来自同类和环境的双重竞争，那么善养一派可能有优势。把孩子养的更健康、更强壮，说不定就能赢在起跑线上。相反，如果环境中竞争者不多，或者生存空间足够大，那么多生一派就会占据上，说不定孩子们可以都可以找到属于自己的独特生存空间。
• 海上花开

  2022-07-03
  我们可以把这个逻辑理解为特化和多样性之间的矛盾。进化的力量会驱使物种越来越适应自身所处的环境，而作为代价，这种特化会降低物种内部的多样性，降低生存能力的安全边际，让它更难承受环境微小波动的结果。在进化历史上，地球环境大大小小的波动是持续发生、不可避免的。那么，一个物种越成功，就越特化；越特化，就越无法抵抗环境波动，那物种的灭绝也就成了必然的结局。
• 海上花开

  2022-07-03
  答案也是确定的。当一个物种在一个特定的环境中生存时间足够长，就会变得越来越适应这个环境。而这种针对特定环境的适应能力越强，往往代价是应对环境波动的能力越弱；到最后可能非常微弱的环境波动就会彻底扫荡一个物种。
• 海上花开

  2022-07-03
  这么看的话，死亡绝不可能是生物高风亮节的主动选择。它既然如此普遍地存在，逻辑上只有三种可能性：要么是生物不适应环境，被自然选择所淘汰；要么是导致死亡的原因无法被自然选择影响，因此保留了下来；要么是死亡对生存和繁殖有巨大的好处，因此被自然选择主动青睐。
• 海上花开

  2022-07-03
  面对环境变化，有这么两条生存路径：一条是在现有基础上微调修改，先凑合活着、再慢慢变强；一条是彻底放弃现有的方案，从零开始建设一套新技能。那结果是很明显的，不管后者的未来愿景看上去多理想，能够在当下活下来的一定是前者。